Af.8 Faststof- og statistisk fysik I (2p)
Indhold
Statistisk fysik:
Introduktion til den statistiske fysik med den statistiske definition af entropi. Det kanoniske ensemble med anvendelse på idealgassen og Maxwell ordelingen gennemgåes. Kvantestatistik indføres og anvendes på elektroner i et fast stof, som et eksempel på en fermiongas, samt på sort hulrumsstråling og gittersvingninger i et fast stof, som eksempler på bosongasser. Bose-Einstein kondensering diskuteres.
Faststoffysik:
Introduktion til faste stoffers fysik. Her diskuteres krystaller og krystalstruktur, Drude og Sommerfelds approksimationer for elektronernes opførsel. Elektronernes kvantemekanik: Bloch tilstande, frie elektroner, næsten frie elektroner og tætbindings approksimationen. Gittersvingninger (fononer) og deres bidrag til det faste stofs varmefylde behandles. Endelig omtales halvledere med fokus på p-n overgangen.
Forudsætninger
1. og 2. års fysikprogram.
Litteratur
F. Mandl: 'Statistical Physics', John Wiley and Sons Ltd. og S. Elliott, 'The Physics and Chemistry of Solids', John Wiley and Sons Ltd.
Kursets form og omfang
4 timers forelæsninger og 3 timers teoretiske øvelser om ugen i E99. Cirka halvdelen af kurset vil omhandle statistisk fysik og halvdelen faststoffysik, således at studerende der ønsker at følge kurserne Af.6 eller Bf.12 efter gammel studieordning, vil kunne gøre dette ved at følge en delmængde af undervisningen Af.8.
Evaluering
4 timers skriftlig prøve med alle sædvanlige hjælpemidler.
Lærer
Axel Svane